Wasserstoff wabert wie Nebel durch Galaxien

11. Dezember 2013, 17:50
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Untersuchung der Whirlpool-Galaxie zeigt, dass im Prozess der Sternentstehung ein weiterer Faktor von Bedeutung ist

Heidelberg - Von neuen Erkenntnissen zu sogenannten Stern-Geburtsstätten berichtet das Max-Planck-Institut für Astronomie: Offenbar muss ein weiterer Faktor in die bisherigen Modelle miteinbezogen werden: nämlich Wasserstoff-Moleküle, die wie Nebelschwaden das Innere ganzer Galaxien ausfüllen. Diese Schwaden interagieren offenbar mit den bekannten Molekülwolken, aus denen sich Sterne bilden.

Die meisten Sterne einer Galaxie werden im Inneren von Molekülwolken geboren: Ansammlungen von Wasserstoffmolekülen mit Massen zwischen 1.000 und einige Millionen Mal der Masse der Sonne. Kollabiert eine Gasregion im Inneren einer solchen Wolke unter ihrer eigenen Schwerkraft, dann zieht sich das Gas darin so weit zusammen, bis Druck und Temperatur hoch genug sind, dass Kernfusion einsetzen kann: Ein neuer Stern zündet.

Der Nebel

So weit das herkömmliche Modell, das Eva Schinnerer vom Max-Planck-Institut für Astronomie nun modifiziert. Anlass dafür waren Beobachtungen der zwischen 23 und 28 Millionen Jahre entfernten Whirlpool-Galaxie (M51), einer Spiralgalaxie, die unserer Milchstraße recht ähnlich ist. Bei einer Durchmusterung wurden mehr als 1.500 einzelne Molekülwolken in M51 verzeichnet.

Die an der Studie ebenfalls beteiligte Annie Hughes schildert die Ergebnisse: "Astronomen haben sich diese Molekülwolken früher immer als Einzelgänger vorgestellt, die für sich allein durch das extrem dünne Gas des interstellaren Mediums driften – in den Wolken, so dachte man, sei der überwiegende Teil der Wasserstoffmoleküle einer Galaxie gespeichert. Stattdessen haben wir jetzt gezeigt, dass sich in der Whirlpool-Galaxie rund die Hälfte der Wasserstoffmoleküle in einer Art diffuser Nebelschwaden befinden, welche die Molekülwolken umgeben und die gesamte Scheibe der Galaxie ausfüllen."

Der Prozess

Sharon Meidt, eine weitere Mitarbeiterin, erklärt, welche Faktoren auf die Molekülwolken, aus denen sich Sterne bilden, einwirken. Entscheidend dürfte der Druck sein, den die Nebelschwaden ausüben: "Ob sich in einer dieser Wolken neue Sterne bilden, hängt entscheidend von der Wechselwirkung zwischen der Wolke, den umgebenden Nebelschwaden und der großräumigen Struktur der Galaxie ab. Bewegen sich die Nebelschwaden relativ zu den Spiralarmen der Galaxie, dann nimmt der Druck in ihrem Inneren ab – Folge eines allgemeinen Strömungsgesetzes, des Bernoulli-Gesetzes. Auch auf die Wolken im Inneren der Nebelschwaden wirkt dann nur noch ein geringerer Außendruck. Dadurch wird es unwahrscheinlich, dass solch eine Wolke kollabiert und neue Sterne bildet."

Als nächsten Schritt will Schinnerer anhand der Untersuchung weiterer Galaxien überprüfen, ob das Beispiel Whirlpool-Galaxie verallgemeinerbar ist. (red, derStandard.at, 11. 12. 2013)

  • Die Whirlpool-Galaxie hat einen Denkanstoß geliefert.
    foto: paws team/iram/nasa hst/t. a. rector (university of alaska anchorage)

    Die Whirlpool-Galaxie hat einen Denkanstoß geliefert.

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